DE2021037B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LIMITING RADIATION IN TV TUBES - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung in Fernsehempfängern zum Zurückregeln des Kontrastes und der Grundhelligkeit bei ansteigendem Strahlstrom der Bildröhre, bei der eine dem mittleren Strahlstrom entsprechende, vorzugsweise wenigstens annähernd proportionale. Stellgröße über eine erste Schwellwertanordnung einer Stufe für die elektronische Regelung des Kontrastes zugeführt wird.The invention relates to a circuit arrangement in television receivers for regulating back the contrast and the basic brightness with increasing beam current of the picture tube, with one the middle one Beam current corresponding, preferably at least approximately proportional. Manipulated variable via a first threshold value arrangement is fed to a stage for the electronic control of the contrast.

Bei einer bekannten Schaltung dieser Art wird nur der Kontrast geregelt; die Bildaussteuerung wird also immer geringer, und wegen der gleichzeitig kleiner werdenden Synchronimpulse kann schließlich die Synchronisierung verlorengehen. Wenn der zu hohe Strahlstrom auf einer zu hohen Einstellung der Grundhelligkeit beruht, kann der Fehler auch bei minimalem Kontrast nicht beseitigt werden.In a known circuit of this type, only the contrast is regulated; the image control is so always less, and because of the simultaneously decreasing sync pulses, the Synchronization will be lost. If the beam current is too high on too high a setting of the Basic brightness, the error cannot be eliminated even with minimal contrast.

Bei einer anderen Anordnung dieser Art wird nach Überschreiten eines Schwellwertes die Gleichstromeinstellung der Videostufe derart verändert, daß die Grundhelligkeit und damit auch der der mittleren Helligkeit entsprechende Strahlstrom vermindert wird. Damit nicht eine zu starke Grundhelligkeitsveibdücbung auftritt, wenn durch eine Einstellung auf zu großen Kontrast eine zu starke Aussteuerung der Weißspitzen erfolgt, werden weiter die in Bereichen großer Bildhelligkeit auftretenden Strahlstromspitzen abgetastet und zur Zurückregelung des Zwischenfrequenzverstärkers und damit zur Kontrastverminderung ausgenutzt.In another arrangement of this type, the direct current setting is activated after a threshold value has been exceeded the video level changed in such a way that the basic brightness and thus also that of the middle Brightness corresponding beam current is reduced. So that there is not too much general brightness constraint occurs when the level of the Whitening peaks occurs, the beam current peaks occurring in areas of great image brightness continue to exist scanned and for regulating back the intermediate frequency amplifier and thus for reducing the contrast exploited.

Bei einer weiteren bekannten Schaltung wird dann, wenn die Spitzenhelligkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, eine Stellgröße für die Verminderung des Kontrastes gebildet; außerdem wird der Kontrast herabgesetzt, wenn starke Änderungen im mittleren Strahlstrom auftreten.In another known circuit, when the peak brightness is a predetermined value exceeds, a manipulated variable for the reduction of the contrast is formed; also the contrast decreased when large changes occur in the mean jet current.

Derartige Schaltungen erfordern unterschiedliche Uberwachungs- und Regelkreise, und man erhält bei gutem Schutz der Bildröhre trotz eines erheblichen Aufwandes eine merkliche Beeinträchtigung der Bildwiedergabe. Such circuits require different monitoring and control loops, and you get at good protection of the picture tube despite a considerable effort a noticeable impairment of the picture reproduction.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art ergibt sich ein einfacher Aufbau, der sich auch für die Ausbildung als integrierte Schaltung eignet, und bei minimaler Beeinträchtigung der Bildwiedergabe wird ein vollkommener Schutz der Bildröhre gegen Überbelastung erreicht, wenn gemäß der Erfindung die strahlstromabhängige Kontrastregelung erfolgt, bis ein zweiter Schwellwert wenigstens annähernd erreicht ist, und wenn vom zweiten Schwellwert ab die Gleichstromkomponente und damit die Helligkeit (Grundlielligkeit) des der Wiedergabeeinrichtung zugeführten Signals zurückgeregelt wird.In the case of a circuit arrangement of the type mentioned at the outset, a simple structure results is also suitable for training as an integrated circuit, and with minimal impairment of the image reproduction complete protection of the picture tube against overload is achieved if according to the Invention, the beam current-dependent contrast control takes place until a second threshold value is at least approximately is reached, and if the direct current component and thus the Brightness (Grundlielligkeit) of the display device supplied signal is regulated back.

Dadurch, daß zuerst der Kontrast zurückgeregelt wird, ergibt sich in diesem Bereich zwar eine Herabsetzung der Spitzenhelligkeit, aber keine störende Beeinflussung der unteren Graustufen. Wenn der Kontrast so weit zurückgeregelt ist, daß noch eine ausreichende Verstärkung der Synchronimpulse und damit der Synchronisierung des Gerätes erfolgt, wirdThe fact that the contrast is adjusted back first results in a reduction in this area the peak brightness, but no disturbing influence on the lower gray levels. If the Contrast is regulated back so far that there is still sufficient amplification of the sync pulses and so that the device is synchronized

eine etwa weiter notwendige Strahlstromverminderung bei ungeändertem Kontrast durch Verschiebung des mittleren Wertes des Signals erreicht. Dann kann zwar eine Beeinträchtigung der Wiedergabe der Graustufen eintreten: im Hinblick auf die noch immer zuany further necessary reduction in the beam current with unchanged contrast by shifting the mean value of the signal is reached. This can adversely affect the reproduction of the gray levels enter: with a view to still to

»ο befürchtete Überlastung der Bildröhre muß das dann in Kauf genommen werden. Die Synchronisierung und damit die zeilenrichtige Wiedergabe der Bildsignale bleibt aber unbeeinträchtigt.»Ο feared overloading of the picture tube must then be accepted. The synchronization and thus the line-correct reproduction of the image signals but remains unaffected.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand derThe invention is hereinafter based on the

»5 Zeichnung beispielsweise näher erläutert»5 drawing, for example, explained in more detail

Vom Videodemodulator 1 gelangt das Videosignal, dessen Schwarzwert in einer bekannten Weise, ζ. Β durch Tastung und Regelung der ZF-Verstärkung. konstant gehalten ist, zu einer Kontrasteinsteil-From the video demodulator 1 arrives the video signal, the black level of which in a known manner, ζ. Β through keying and control of the IF gain. is kept constant, to a contrast setting

schaltung 2, der an einem Regeleingang 4 eine Kontrasteinstellspannung zugeführt wird, derart, daß du Amplitude des Videosignals am Ausgang 5 gegenübedem Eingang verändert werden kann.circuit 2, the at a control input 4 a contrast setting voltage is supplied in such a way that you opposite the amplitude of the video signal at the output 5 Input can be changed.

Das so im Kontrast eingestellte Signal am Au^- gang 5 wird der Basis eines npn-Transistors T₁ zugeführt, dessen Kollektor am positiven Pol der mit dem anderen Pol geerdeten Speisequelle i/h liegt. Sein Emitter ist über einen Reihenwiderstand A₁ mit dem Emitter eines pnp-Transistors T_t verbunden, dessen Kollektor über einen Arbeitswiderstand R_t an Erde liegt und das durch die Schaltung beeinflußte Videosignal an einen Ausgang 6 liefert, wo es mit umgekehrter Polarität und somit negativ gerichteten Synchronimpulsen auftritt. Der Transistor T₁ wirkt somit als Emitterverstärker, der den Transistor T_t am Emitter steuert; die Basis des Transistors T₂ ist über einen geeignet bemessenen Spannungsteiler 7, 8 an die Speisespannung und somit an einen bestimmten Gleichspannungswert angeschlossen.The signal at output 5, which is set in contrast in this way, is _{fed to the base of an npn transistor T 1} , the collector of which is connected to the positive pole of the supply source i / h grounded to the other pole. Its emitter is connected via a series resistor A ₁ to the emitter of a pnp transistor T _t , the collector of which is connected to earth via an operating resistor R _t and supplies the video signal influenced by the circuit to an output 6, where it is reversed in polarity and thus negative Directional sync pulses occurs. The transistor T ₁ thus acts as an emitter amplifier which controls the transistor T _t at the emitter; the base of the transistor T ₂ is connected via a suitably dimensioned voltage divider 7, 8 to the supply voltage and thus to a specific DC voltage value.

In einem Farbfernsehempfänger kann die Impedanz R₁ durch eine Anordnung zum Ausgleich von Laufzeitverzögerungen (z. B. die Verzögerungsleitung für das Helligkeitssignal) gebildet werden mit den erforderlichen eingangs- und ausgangsseitigen Anpaßwiderständen. In a color television receiver, the impedance R _{1 can be formed} by an arrangement for compensating for propagation delays (e.g. the delay line for the brightness signal) with the necessary input and output-side matching resistances.

Aus der Speiseschaltung der Bildwiedergaberöhre wird eine Stellspannung U, gewonnen, die wenigstens annähernd der Größe des Strahlstromes proportional ist und die z. B. aus dem Kathodenkreis der Endröhre des Hochspannungsgenerators abgenommen sein kann. Diese Spannung wird der Basis eines npn-Transistors Ta zugeführt, dessen Emitter mit dem Emitter eines weiteren Transistors Tx und weiter über einen gemeinsamen Widerstand 9 mit Erde verbunden ist. Der Kollektor des Transistors T.i ist mit dem positiven Pol der Speisequelle + Ui, verbunden, und die Basis liegt an einem an die Speisequelle angeschlossenen Spannungsteiler aus den Wi-From the feed circuit of the picture display tube, a control voltage U is obtained, which is at least approximately proportional to the size of the beam current and the z. B. can be removed from the cathode circuit of the end tube of the high voltage generator. This voltage is fed to the base of an npn transistor Ta , the emitter of which is connected to the emitter of a further transistor Tx and further via a common resistor 9 to earth. The collector of the transistor Ti is connected to the positive pole of the supply source + Ui , and the base is connected to a voltage divider from the Wi-

derständen Rz und R_t. An einem Potentiometer 10 mit der Speisequelle geschalteten Vorwiderständen 11 und 12 wird eine verhältnismäßig hochohmige Gleichspannung abgegriffen, die der Klemme 4 zugeführt wird; mit dem Schleifer des Potentiometers 10 kann man dadurch den Kontrast in gegebenen Grenzen ändern. Die Klemme 4 ist weiter mit der Anode einer Diode D₁ verbunden, deren Kathode am Kollektor des Transistors Ti Liegt; dieser Kollektor ist weiter mit dem Emitter eines Transistors 7₆ verbunden, dessen Kollektor an den Emitter des Transistors T₂ angeschlossen ist und dessen Basis über einen Spannungsteiler aus den Widerständen Rs und Rs an einem von der SpeisequeHe Ut abgeleiteten festen Spannungswert liegt.resistances Rz and R _t . At a potentiometer 10 with series resistors 11 and 12 connected to the supply source, a relatively high-resistance DC voltage is tapped, which is fed to terminal 4; With the wiper of the potentiometer 10 you can change the contrast within given limits. The terminal 4 is further connected to the anode of a diode D ₁ , the cathode of which is at the collector of the transistor Ti ; this collector is further connected to the emitter of a transistor 7 ₆ , the collector of which is connected to the emitter of the transistor T ₂ and the base of which is connected to a fixed voltage value derived from the supply source Ut via a voltage divider of the resistors Rs and Rs.

Solange die Spannung t/_s einen geringen positiven oder gar negativen Wert aufweist, ist der pnp-Transistor Ti gesperrt, und lediglich über den Transistor Ts fließt der Strom, der einen bestimmten Spannungsabfall am Widerstand 9 hervorruft.As long as the voltage t / _{s has} a low positive or even negative value, the pnp transistor Ti is blocked, and the current that causes a certain voltage drop across the resistor 9 only flows through the transistor Ts.

Wenn die Spannung U_s die Spannung am Widerstand 9 um einige Zehntel Volt übersteigt, wird der Transistor T_t geöffnet, und über die Diode D₁ fließt ein Strom, da auch in der untersten Stellung des Kontrastpotentiometers 10 die Spannung an der Klemme 4 mindestens etwa ein Volt positiver ist als die Spannung am Widerstand 9, so daß eine ausreichende Kollektor-Emitter-Spannung für den Transistor Ta zur Verfugung steht. Der über die Diode D₁ fließende Strom wird dem Abgriff des Potentiometers 10 entnommen und bewirkt dadurch, insbesondere am Vorwiderstand 11, einen größeren Spannungsabfall, derart, daß die Spannung an der Klemme 4 negativer und dadurch die Signalübertragung zur Klemme 5 geringer wird, so daß eine Kontrasteinstellung auf kleinere Werte erfolgt.When the voltage U _s exceeds the voltage at the resistor 9 by a few tenths of a volt, the transistor T _{t is} opened and a current flows through the diode D ₁ , since the voltage at the terminal 4 is at least approximately even in the lowest position of the contrast potentiometer 10 one volt is more positive than the voltage across the resistor 9, so that a sufficient collector-emitter voltage is available for the transistor Ta . The current flowing through the diode D ₁ is taken from the tap of the potentiometer 10 and thereby causes a greater voltage drop, in particular at the series resistor 11, such that the voltage at terminal 4 becomes more negative and the signal transmission to terminal 5 is lower, so that the contrast is adjusted to lower values.

Mittels der Spannung i/, kann der Strom durch den Transistor Tt und damit durch den Kontrasi-Spannungsteiler 10, 11 erhöht werden, wodurch sich mit zunehmendem mittlerem Strahlstrom eine kleinere Kontrasteinstellung ergibt. Wenn dann die Spannung am Schleifer des Potentiometers 10 und an der Kkm- The current through the transistor Tt and thus through the Kontrasi voltage divider 10, 11 can be increased by means of the voltage i /, which results in a smaller contrast setting as the mean beam current increases. If then the voltage on the wiper of the potentiometer 10 and on the Kkm-

me 4 einen Wert unterschreitet, der durch das Potentiometer Ä5, Ä6 gegeben ist, wird der Transistor T₆ geöffnet und dem Steuerkreis des Transistors T₂ ein Strom entzogen, durch den die Gleichstromkomponente und damit die Helligkeit (Grundhelligkeit)me 4 falls below a value that is given by the potentiometer Ä5, Ä6, the transistor T _{6 is} opened and a current is withdrawn from the control circuit of the transistor T ₂ , through which the direct current component and thus the brightness (basic brightness)

des Videosignals am Ausgang 6 vermindert wird.of the video signal at output 6 is reduced.

Dadurch, daß zunächst der Kontrast heruntergeregelt wird, wird in weniger kritischen Fällen eine Beeinträchtigung der Wiedergabe dunkler Graustufen vermieden. Andererseits wird durch die bei stärkerer Übersteuerung eintretendeZurückregelungderGleichstromkomponente verhindert, daß bei zu hoher Grundhelligkeitseinstellung die Regelung durch den Kontrast erfolgt und damit die Amplitude der Synchronimpulse so weit herabgesetzt wird, daß dieBecause the contrast is first turned down, in less critical cases a Avoid impairment of the reproduction of dark gray levels. On the other hand, through the stronger Reduction of the direct current component that occurs overdrive prevents the control from being carried out by the contrast and thus the amplitude of the sync pulses if the basic brightness setting is too high is reduced so far that the

J₅ sichere Synchronisierung nicht mehr gewährleistet ist. Mittels des Spannungsteilers Rs, R* wird der Schwellwert für t/„ eingestellt, bei dem die Kontrastregelung einsetzt. Durch den Spannungsteiler Rs. Re wird der zweite Schwellwert festgelegt, der einer Kontrasteinstellspannung an der Klemme 4 entspricht, bei der ein Zurückregeln der Gleichstromkomponente erfolgt, wenn der Schwellwert an der Klemme 4 zu weniger positiven Werten hin überschritten wird.J ₅ safe synchronization is no longer guaranteed. By means of the voltage divider Rs, R * , the threshold value for t / "at which the contrast control begins is set. The voltage divider Rs. Re defines the second threshold value, which corresponds to a contrast setting voltage at terminal 4, at which the direct current component is regulated back if the threshold value at terminal 4 is exceeded towards less positive values.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schaltungsanordnung in Fernsehempfängern zum Zurückregeln des Kontrastes und der Grundhelligkeit bei ansteigendem Strahlstrom der Bildröhre, bei der eine dem mittleren Strahlstrom entsprechende, vorzugsweise wenigstens annähernd proportionale, Stellgröße über eine erste Schwellwertanordnung einer Stufe für die elektronische Regelung des Kontrastes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlstromabhängige Kontrastregelung erfolgt, bis ein zweiter Schwellwert wenigstens annähernd erreicht ist, und daß vom zweiten Schwellwert ab die Gleichstromkomponente und damit die Helligkeit (Grundhelligkeit) des der Wiedergabeeöirichtung zugeführten Signals zurückgeregelt wird.Circuit arrangement in television receivers for reducing the contrast and the basic brightness with increasing beam current of the picture tube, in which one corresponds to the mean beam current corresponding, preferably at least approximately proportional, manipulated variable via a first Threshold value arrangement is fed to a stage for the electronic control of the contrast, characterized in that the beam current-dependent contrast control takes place, until a second threshold value is at least approximately reached, and that from the second threshold value the direct current component and thus the brightness (basic brightness) of the playback device supplied signal is regulated back.